Исследование основных характеристик модулей памяти

Часть 23: Модули Corsair DDR2-1066 с поддержкой EPP (XMS2-8500C5)


Мы продолжаем изучение важнейших характеристик высокоскоростных модулей DDR2 с помощью универсального тестового пакета RightMark Memory Analyzer. Сегодня мы рассмотрим первые модули памяти высокоскоростной неофициальной категории «DDR2-1066» от Corsair, поддерживающие расширения стандарта SPD EPP (Enhanced Performance Profiles), совместно разработанные компаниями Corsair и NVIDIA — 2-ГБ двухканальный комплект XMS2-8500C5, ориентированный на платформу AMD «AM2».

Информация о производителе модуля

Производитель модуля: Corsair Memory
Производитель микросхем модуля: неизвестен
Сайт производителя модуля: www.corsairmemory.com/corsair/xms2.html

Внешний вид модуля

Фото модуля памяти

Part Number модуля

Расшифровка Part Number модуля

Руководство по расшифровке Part Number модулей памяти DDR2 серии XMS2 на сайте производителя отсутствует. В брошюре модулей TWIN2X1024-8500 указывается, что продукт представляет собой комплект из двух модулей объемом 1 ГБ каждый, основанных на 16 микросхемах 64M x8. Модули поддерживают открытый стандарт EPP (расширение SPD), совместно разработанный компаниями Corsair и NVIDIA и позволяющий автоматически настраивать модули на максимальное быстродействие на материнских платах, обладающих поддержкой этого стандарта. Производитель на 100% гарантирует функционирование модулей в режиме DDR2-1066 при таймингах профиля EPP 5-5-5-15-2T и питающем напряжении 2.2 В, однако в «стандартной» части SPD в качестве режима по умолчанию прописан максимальный стандартный режим DDR2-800 с таймингами 5-5-5-15.

Данные микросхемы SPD модуля

Описание общего стандарта SPD:

Описание специфического стандарта SPD для DDR2:

Параметр Байт Значение Расшифровка
Фундаментальный тип памяти 2 08h DDR2 SDRAM
Общее количество адресных линий строки модуля 3 0Eh 14 (RA0-RA13)
Общее количество адресных линий столбца модуля 4 0Ah 10 (CA0-CA9)
Общее количество физических банков модуля памяти 5 61h 2 физических банка
Внешняя шина данных модуля памяти 6 40h 64 бит
Уровень питающего напряжения 8 05h SSTL 1.8V
Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при максимальной задержке CAS# (CL X) 9 25h 2.50 нс (400.0 МГц)
Тип конфигурации модуля 11 00h Non-ECC
Тип и способ регенерации данных 12 82h 7.8125 мс — 0.5x сокращенная саморегенерация
Ширина внешнего интерфейса шины данных (тип организации) используемых микросхем памяти 13 08h x8
Ширина внешнего интерфейса шины данных (тип организации) используемых микросхем памяти ECC-модуля 14 00h Не определено
Длительность передаваемых пакетов (BL) 16 0Ch BL = 4, 8
Количество логических банков каждой микросхемы в модуле 17 04h 4
Поддерживаемые длительности задержки CAS# (CL) 18 30h CL = 5, 4
Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-1) 23 37h 3.70 нс (270.3 МГц)
Минимальная длительность периода синхросигнала (tCK) при уменьшенной задержке CAS# (CL X-2) 25 00h Не определено
Минимальное время подзарядки данных в строке (tRP) 27 32h 12.5 нс
5.0, CL = 5
3.37, CL = 4
Минимальная задержка между активизацией соседних строк (tRRD) 28 1Eh 7.5 нс
3.0, CL = 5
2.03, CL = 4
Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD) 29 32h 12.5 нс
5.0, CL = 5
3.37, CL = 4
Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS) 30 2Dh 45.0 нс
18.0, CL = 5
12.16, CL = 4
Емкость одного физического банка модуля памяти 31 80h 512 МБ
Период восстановления после записи (tWR) 36 3Ch 15.0 нс
6.0, CL = 5
4.05, CL = 4
Внутренняя задержка между командами WRITE и READ (tWTR) 37 1Eh 7.5 нс
3.0, CL = 5
2.03, CL = 4
Внутренняя задержка между командами READ и PRECHARGE (tRTP) 38 1Eh 7.5 нс
3.0, CL = 5
2.03, CL = 4
Минимальное время цикла строки (tRC) 41, 40 37h, 00h 55.0 нс
22.0, CL = 5
14.86, CL = 4
Период между командами саморегенерации (tRFC) 42, 40 4Bh, 00h 75.0 нс
30.0, CL = 5
20.27, CL = 4
Максимальная длительность периода синхросигнала (tCKmax) 43 80h 8.0 нс
Номер ревизии SPD 62 12h Ревизия 1.2
Контрольная сумма байт 0-62 63 98h 152 (верно)
Идентификационный код производителя по JEDEC 64-71 7Fh, 7Fh,
9Eh
Corsair
Part Number модуля 73-90 CM2X1024-8500
Дата изготовления модуля 93-94 00h, 00h Не определено
Серийный номер модуля 95-98 00h, 00h,
00h, 00h
Не определено

Содержимое «стандартной» части SPD можно считать привычным для модулей Corsair. Максимальный скоростной режим, на который рассчитаны модули, характеризуется временем цикла 2.5 нс (частота 400 МГц, режим DDR2-800). Этому режиму соответствует первое из поддерживаемых значений tCL = 5, а полная схема таймингов записывается в виде 5-5-5-18, что немного не совпадает с характеристиками, заявленными производителем в краткой документации модулей (DDR2-800, тайминги 5-5-5-15). Уменьшенному значению задержки сигнала CAS# (CL X-1 = 4) соответствует нестандартный период синхросигнала 3.7 нс, что соответствует частоте 270 МГц — вероятно, под этим имеется в виду режим DDR2-533 с временем цикла 3.75 нс. Тем не менее, не совсем корректное значение периода синхросигнала приводит к нецелым значениям в схеме таймингов, которую можно записать (с округлением до десятых) как 4-3.4-3.4-12.2, которая скорее всего округлится большинством BIOS материнских плат до 4-4-4-13 (в сторону больших целых значений). Вообще, режим DDR2-533 явно не является актуальным для столь высокоскоростных модулей, так что эти значения вряд ли вообще имеют смысл — пожалуй, было бы разумнее их и вовсе исключить из SPD.

Идентификационный код производителя и Part Number модуля указаны верно, тем не менее, как и в остальных модулях Corsair, в микросхеме SPD настоящих модулей отсутствуют данные о дате изготовления и серийном номере модулей.

Что ж, рассмотрим теперь важнейшую информацию «нестандартной» части SPD, соответствующей профилям EPP и представленной байтами 99-127.

Описание стандарта EPP:

Параметр Байт(ы)
(биты)
Значение Расшифровка
Строка идентификации EPP 99-101 4E566Dh Есть поддержка SPD EPP
Тип профилей EPP 102 B1h Расширенные профили
Профиль оптимальной производительности 103 (1:0) 01h Профиль 1
Используемые профили 103 (7:4) 03h Профиль 0: присутствует
Профиль 1: присутствует
Профиль №0
Уровень питающего напряжения 104 (6:0) 08h 2.0 V
Задержка передачи адреса (Addr CMD rate) 104 (7) 01h 2T
Время цикла (tCK) 109 25h 2.50 нс (200.0 МГц)
Задержка CAS# (tCL) 110 10h 4
Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD) 111 28h 10.0 нс (4)
Минимальное время подзарядки данных в строке (tRP) 112 28h 10.0 нс (4)
Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS) 113 1Eh 30.0 нс (12)
Период восстановления после записи (tWR) 114 3Ch 15.0 нс (6)
Минимальное время цикла строки (tRC) 115 37h 55.0 нс (22)
Профиль №1
Уровень питающего напряжения 116 (6:0) 10h 2.2 V
Задержка передачи адреса (Addr CMD rate) 117 (7) 01h 2T
Время цикла (tCK) 121 1Eh 1.875 нс (266.7 МГц)
Задержка CAS# (tCL) 122 20h 5
Минимальная задержка между RAS# и CAS# (tRCD) 123 26h 9.5 нс (5.06)
Минимальное время подзарядки данных в строке (tRP) 124 26h 9.5 нс (5.06)
Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS) 125 1Ch 28.0 нс (14.93)
Период восстановления после записи (tWR) 126 3Ch 15.0 нс (8)
Минимальное время цикла строки (tRC) 127 37h 55.0 нс (29.33)

Видно, что рассматриваемые модули поддерживают стандарт EPP и содержат информацию о двух «расширенных» профилях (возможный вариант — наличие четырех «сокращенных» профилей, в которых опущена большая часть тонких настроек задержек и силы тока различных сигнальных линий). Первому из этих профилей (профилю №0) соответствует время цикла 2.5 нс, т.е. режим DDR2-800, однако в отличие от данных стандартной части SPD, в профиле EPP №0 для этого режима прописаны тайминги 4-4-4-12, задержка адресно-командного интерфейса 2T и питающее напряжение 2.0 V, а также прочие параметры различных тонких настроек временного и электрического характера, не представленные в таблице. Второй из профилей EPP (профиль №1) помечен как «оптимальный» (рекомендованный к использованию по умолчанию) и соответствует режиму DDR2-1066 со временем цикла 1.875 нс. Соответствующая для этого случая схема таймингов не может быть представлена целыми числами и записывается как 5-5.06-5.06-14.93, что, очевидно, должно быть воспринято материнскими платами, поддерживающими EPP, как 5-5-5-15. Задержки адресно-командного интерфейса в этом случае также составляют значение 2T, а питающее напряжение увеличено до 2.2 V.

Конфигурации тестовых стендов

Стенд №1

  • Процессор: AMD Athlon 64 X2 4800+ (Socket AM2), частота 2.4 ГГц (200 x12)
  • Чипсет: NVIDIA nForce4 SLI X16, MCP590
  • Материнская плата: ASUS M2N32-SLI Deluxe, версия BIOS 0603 от 06/27/2006
  • Память: 2x1024 МБ Corsair XMS2-8500C5 в режиме DDR2-800, частота 400 МГц (2400 /6), SLI-Ready Memory: «Disabled»

Стенд №2

  • Процессор: AMD Athlon 64 X2 4800+ (Socket AM2), частота 2.4 ГГц (200 x12)
  • Чипсет: NVIDIA nForce4 SLI X16, MCP590
  • Материнская плата: ASUS M2N32-SLI Deluxe, версия BIOS 0603 от 06/27/2006
  • Память: 2x1024 МБ Corsair XMS2-8500C5 в режиме DDR2-800, частота 400 МГц (2400 /6), SLI-Ready Memory: «High Performance»

Стенд №3

  • Процессор: AMD Athlon 64 X2 4800+ (Socket AM2), частота 2.4 ГГц (240 x10)
  • Чипсет: NVIDIA nForce4 SLI X16, MCP590
  • Материнская плата: ASUS M2N32-SLI Deluxe, версия BIOS 0603 от 06/27/2006
  • Память: 2x1024 МБ Corsair XMS2-8500C5 в режиме DDR2-1066, частота 480 МГц (2400 /5), SLI-Ready Memory: «Optimal» или «High Frequency», SLI-OC: «Disabled».

Стенд №4

  • Процессор: AMD Athlon 64 X2 4800+ (Socket AM2), частота 2.67 ГГц (267 x10), напряжение 1.55 V
  • Чипсет: NVIDIA nForce4 SLI X16, MCP590
  • Материнская плата: ASUS M2N32-SLI Deluxe, версия BIOS 0603 от 06/27/2006
  • Память: 2x1024 МБ Corsair XMS2-8500C5 в режиме DDR2-1066, частота 533 МГц (2670 /5), SLI-Ready Memory: «Optimal» или «High Frequency», SLI-OC: «Max»

Результаты тестирования

Тесты производительности

В тестах принимала участие материнская плата ASUS M2N32-SLI Deluxe, поддерживающая модули памяти с EPP. В настройках BIOS этой материнской платы включение/выключение использования профилей EPP именуется параметром «SLI-Ready Memory», который может принимать значения «Disabled», «Optimal», «High Performance» и «High Frequency». Очевидно, что «Disabled» соответствует использованию стандартной информации из SPD для настройки подсистемы памяти, «Optimal» соответствует оптимальному профилю (в соответствии с самими данными EPP), а оставшиеся варианты «High Performance» и «High Frequency» — профилям, характеризующимися максимальной производительностью (это понятие является достаточно широким, поэтому выбор конкретного профиля, видимо, зависит от конкретных модулей памяти) и максимальной тактовой частотой памяти. Дополнением к опции «SLI-Ready Memory» является настройка «SLI-OC», позволяющая разгонять процессор на требуемое количество процентов (от 0%, т.е. отсутствия разгона, до 14% с шагом 1%, плюс вариант «MAX», видимо, соответствующий 15% максимального разгона) для достижения максимальной производительности подсистемы памяти. Производитель материнской платы предупреждает, что включение этого режима может потребовать дополнительного увеличения питающего напряжения процессора, что вполне естественно. Помимо этих опций, материнская плата ASUS M2N32-SLI Deluxe предоставляет огромное количество настроек различных параметров таймингов, поддерживаемых новым DDR2-контроллером процессоров «AM2» (от стандартных tCL, tRCD, tRP и tRAS до самых малозначительных и неочевидных, вроде tRDRD/tWRWR), а также различных тонких настроек задержек и величин электрического характера, предусмотренных новым стандартом EPP. Подавляющее большинство этих параметров в наших исследованиях принимали значение по умолчанию («Auto»), т.е. мы целиком и полностью полагались на автоматическую оптимизацию рабочих характеристик подсистемы памяти согласно информации, записанной в профилях EPP.

Мы использовали четыре различных варианта тестирования настоящих модулей:

1. SLI-Ready Memory: Disabled, что соответствует использованию режима по умолчанию из SPD, т.е. DDR2-800 с таймингами 5-5-5-18 и задержками командного интерфейса 2T

2. SLI-Ready Memory в положении «High Performance», которому, как оказалось, также соответствует режим DDR2-800, но уже с задержками 4-4-4-12-2T, отвечающими профилю №0 из EPP.

3. SLI-Ready Memory в положении «Optimal» или «High Frequency», что в случае данных модулей одно и то же, т.к. в содержимом EPP «оптимальным» обозначен профиль №1, соответствующий максимальной тактовой частоте. Что интересно, в этом режиме материнская плата самостоятельно переконфигурировала частоту системной шины и множитель процессора так, чтобы его тактовая частота оставалась на прежнем уровне (2400 МГц = 240 МГц x10), но при этом тактовая частота памяти, соответственно, возросла с 400 до 480 МГц (2400 /5). Схема таймингов в этом случае также выбралась в соответствии с данными профиля №1 — 5-5-5-15-2T.

4. Последний режим тестирования аналогичен предыдущему, но мы позволили материнской плате дополнительно разогнать процессор настолько, насколько это необходимо, выставив опцию «SLI-OC» в положение «MAX» (как мы уже отмечали выше, по-видимому, допускающей не более 15% разгона процессора). Параллельно с этим мы увеличили напряжение на ядре процессора до 1.55 В, дабы быть уверенным в стабильности его функционирования на повышенной частоте. Последняя в этом случае оказалась равной 2670 МГц (267 МГц x10) — нетрудно видеть, что именно такая частота оказывается достаточной для того, чтобы частота шины памяти составила примерно 533 МГц (2670 /5). Таким образом, разгон процессора составил примерно 11%.

Параметр Стенд №1 Стенд №2 Стенд №3 Стенд №4
Тайминги 5-5-5-18-2T 4-4-4-12-2T 5-5-5-15-2T 5-5-5-15-2T
Средняя ПСП на чтение, МБ/с 3934 4051 4178 4668
Средняя ПСП на запись, МБ/с 3284 3383 3488 3891
Макс. ПСП на чтение, МБ/с 7813 7976 8081 9041
Макс. ПСП на запись, МБ/с 6927 6938 6899 7711
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс 28.1 26.7 25.4 22.7
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс 31.0 29.5 28.4 25.4
Минимальная латентность случайного доступа*, нс 80.3 76.6 73.9 66.4
Максимальная латентность случайного доступа*, нс 85.4 82.8 76.2 68.3

*размер блока 32 МБ

Результаты тестов во всех четырех режимах достаточно очевидны. Различия между первыми двумя режимами, отличающимися лишь схемой таймингов, наименее выражены. Максимально достижимая реальная ПСП составляет примерно 7.8-7.9 ГБ, что хорошо согласуется с уже известным фактом, что для «одноядерного» обращения со стороны процессоров AMD «AM2» даже DDR2-800 (в двухканальном режиме) оказывается явно излишней. В соответствии с этим же фактом, величины ПСП, наблюдаемые в третьем режиме (при частоте памяти 480 МГц, т.е. «DDR2-960»), практически не отличаются от величин, наблюдаемых в первых двух случаях. Использование более высокой частоты памяти при сохранении частоты процессора на уровне 2.4 ГГц приводит лишь к некоторому уменьшению задержек, особенно заметному при случайном доступе к памяти. И только в последнем случае (стенд №4), при разгоне процессора до 2.67 ГГц (на 11%) максимальная реальная ПСП возрастает до величин порядка 9.0 ГБ/с, т.е. примерно на те же 11%. Вместе с этим наблюдается дополнительное уменьшение задержек, связанное с уменьшением абсолютных показателей таймингов (5-5-5-15 при 533 МГц — это меньше, чем та же самая схема, но при 480 МГц).

Тесты стабильности

Значения таймингов, за исключением tCL, варьировались «на ходу» благодаря встроенной в тестовый пакет RMMA возможности динамического изменения поддерживаемых чипсетом настроек подсистемы памяти (использовалась промежуточная версия RMMA 3.7, уже поддерживающая контроллер памяти DDR2 процессоров «AM2»). Устойчивость функционирования подсистемы памяти определялась с помощью вспомогательной утилиты RightMark Memory Stability Test, входящей в состав тестового пакета RMMA.

Параметр Стенд №1 Стенд №2 Стенд №3 Стенд №4
Тайминги 4-4-3-1T
(2.0 V)
4-4-3-1T
(2.0 V)
5-4-3-2T
(2.2 V)
5-5-4-2T
(2.2 V)
Средняя ПСП на чтение, МБ/с 4171 4174 4170 4664
Средняя ПСП на запись, МБ/с 3429 3456 3335 3740
Макс. ПСП на чтение, МБ/с 8128 8154 8109 9012
Макс. ПСП на запись, МБ/с 6846 6854 6916 7723
Минимальная латентность псевдослучайного доступа, нс 25.3 25.2 25.4 22.8
Максимальная латентность псевдослучайного доступа, нс 28.1 28.1 28.5 25.5
Минимальная латентность случайного доступа*, нс 77.9 77.5 74.8 66.0
Максимальная латентность случайного доступа*, нс 80.5 79.6 76.8 67.9

*размер блока 32 МБ

Напряжение питания модулей в первом случае выставлялось вручную в соответствии с рекомендациями производителя, выраженными в профилях EPP (2.0 В для DDR2-800), во всех остальных случаях мы полагались исключительно на материнскую плату, способную настраивать компоненты системы автоматически в соответствии с данными профилей EPP. Минимально достижимая схема таймингов в первых двух случаях, при частоте памяти 400 МГц, составила 4-4-3 при уменьшенной задержке командного интерфейса 1T (значения тайминга tRAS, как всегда, не участвуют в данной схеме, т.к. его можно выставить любым, вплоть до 5, без особых последствий для стабильности подсистемы памяти). Как и следовало ожидать, использование такой схемы привело лишь к некоторому дополнительному снижению задержек (по сравнению со стандартными схемами 4-4-4-12 и, в особенности, 5-5-5-18), но практически не сказалось на величинах ПСП.

В третьем случае, при частоте памяти 480 МГц, минимально возможная стабильная схема таймингов оказалась равной 5-4-3 при задержках командного интерфейса 2T. Увеличение частоты памяти до 533 МГц (стенд №4) в принципе позволило использовать такую же схему таймингов, однако при работе достаточно быстро возникали ошибки. Поэтому минимально возможной схемой таймингов в «родном» режиме DDR2-1066 оказалась схема 5-5-4 при величине задержек командного интерфейса 2T. Тем не менее, такой «разгон по таймингам» практически никак не сказался на величинах ПСП (как и в первых двух случаях), а также реально наблюдаемых задержках при доступе в память.

Итоги

Исследованные модули Corsair XMS2-8500C5 проявили себя в качестве высокоскоростных модулей класса high-end, способных функционировать как в официальном режиме DDR2-800, так и в неофициальном максимально скоростном режиме DDR2-1066 (при умеренно высоком питающем напряжении 2.2 В). Рассматриваемые модули, содержащие в своей микросхеме SPD данные нового открытого стандарта EPP проявили полную совместимость с материнской платой ASUS M2N32-SLI Deluxe, поддерживающей данный стандарт. Как и рассмотренные ранее модули памяти Corsair XMS2-8500, настоящие модули обладают умеренным разгонным потенциалом по таймингам (по сравнению с более ранними «топовыми» предложениями от Corsair) — в официальном режиме DDR2-800 они способны функционировать при схеме таймингов 4-4-3-1T (напряжение питания 2.0 В), тогда как функционирование в максимально скоростном режиме DDR2-1066 требует увеличения этой схемы до значений 5-5-4-2T, все же несколько меньших по сравнению с рекомендуемой производителем схемой 5-5-5-2T.


Средняя текущая цена (количество предложений) в московской рознице:

Модули памяти Corsair DDR2-1066
XMS2-8500C5 2 x 1ГБ
 Н/Д(0)




Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.